Účinnosť ozónu produkovaného v plazmovom reaktore s dielektrickou bariérou proti multirezistentným patogénom a spóram Clostridium difficile

Ďakujeme, že ste navštívili Nature.com.Verzia prehliadača, ktorú používate, má obmedzenú podporu CSS.Pre najlepší zážitok vám odporúčame použiť aktualizovaný prehliadač (alebo vypnúť režim kompatibility v programe Internet Explorer).Medzitým, aby sme zabezpečili nepretržitú podporu, vykreslíme stránku bez štýlov a JavaScriptu.
Kontaminované prostredie zdravotnej starostlivosti hrá dôležitú úlohu pri šírení multirezistentných organizmov (MDR) a C. difficile.Účelom tejto štúdie bolo zhodnotiť vplyv ozónu produkovaného plazmovým reaktorom s dielektrickým bariérovým výbojom (DBD) na pôsobenie vankomycínu-rezistentného Enterococcus faecalis (VRE), karbapeném-rezistentnej Klebsiella pneumoniae (CRE), karbapeném-rezistentné antibakteriálne účinky rôznych materiálov kontaminovaných Pseudomonas spp.Pseudomonas aeruginosa (CRPA), Acinetobacter baumannii (CRAB) rezistentný na karbapeném a spóry Clostridium difficile.Rôzne materiály kontaminované spórami VRE, CRE, CRPA, CRAB a C. difficile boli ošetrené ozónom v rôznych koncentráciách a expozičných časoch.Mikroskopia atómovej sily (AFM) preukázala modifikáciu povrchu baktérií po ošetrení ozónom.Keď sa dávka 500 ppm ozónu aplikovala na VRE a CRAB na 15 minút, pozoroval sa pokles približne o 2 alebo viac log10 v nehrdzavejúcej oceli, tkanine a dreve a pokles o 1-2 log10 sa pozoroval v skle a plastoch.Zistilo sa, že spóry C. difficile sú odolnejšie voči ozónu ako všetky ostatné testované organizmy.Na AFM po ošetrení ozónom bakteriálne bunky napučiavali a deformovali sa.Ozón produkovaný plazmovým reaktorom DBD je jednoduchým a cenným nástrojom na dekontamináciu spór MDRO a C. difficile, o ktorých je známe, že sú bežnými patogénmi infekcií spojených so zdravotnou starostlivosťou.
Výskyt multirezistentných organizmov (MDR) je spôsobený nesprávnym používaním antibiotík u ľudí a zvierat a Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) ho označila za hlavnú hrozbu pre verejné zdravie1.Najmä zdravotnícke zariadenia sú čoraz častejšie konfrontované so vznikom a šírením MRO.Hlavnými MRO sú meticilín-rezistentný Staphylococcus aureus a vankomycín-rezistentný enterokok (VRE), betalaktamázu produkujúce enterobaktérie s rozšíreným spektrom (ESBL), multirezistentné Pseudomonas aeruginosa, multirezistentné Acinetobacter baumannii a karbapeném (CRE-rezistentné Enterobacter).Okrem toho je infekcia Clostridium difficile hlavnou príčinou hnačky spojenej so zdravotnou starostlivosťou, čo predstavuje významnú záťaž pre systém zdravotnej starostlivosti.MDRO a C. difficile sa prenášajú rukami zdravotníckych pracovníkov, kontaminovaným prostredím alebo priamo z človeka na človeka.Nedávne štúdie ukázali, že kontaminované prostredie v zdravotníckych zariadeniach zohráva dôležitú úlohu pri prenose MDRO a C. difficile, keď zdravotnícki pracovníci (HCW) prichádzajú do kontaktu s kontaminovanými povrchmi alebo keď pacienti prichádzajú do priameho kontaktu s kontaminovanými povrchmi 3,4.kontaminované prostredie v zdravotníckych zariadeniach znižuje výskyt infekcie alebo kolonizácie MLRO a C. difficile5,6,7.Vzhľadom na globálne obavy z nárastu antimikrobiálnej rezistencie je jasné, že je potrebný ďalší výskum metód a postupov na dekontamináciu v zdravotníckych zariadeniach.V poslednej dobe sú bezkontaktné metódy čistenia koncoviek, najmä ultrafialové (UV) zariadenia alebo systémy peroxidu vodíka, uznané ako sľubné metódy dekontaminácie.Tieto komerčne dostupné UV alebo peroxidové zariadenia sú však nielen drahé, UV dezinfekcia je účinná len na exponovaných povrchoch, zatiaľ čo plazmová dezinfekcia peroxidom vodíka vyžaduje relatívne dlhý čas dekontaminácie pred ďalším dezinfekčným cyklom5.
Ozón má známe antikorózne vlastnosti a dá sa vyrobiť lacno8.Je tiež známe, že je toxický pre ľudské zdravie, ale môže sa rýchlo rozložiť na kyslík 8. Plazmové reaktory s dielektrickým bariérovým výbojom (DBD) sú zďaleka najbežnejšími generátormi ozónu9.Zariadenie DBD umožňuje vytvárať nízkoteplotnú plazmu vo vzduchu a produkovať ozón.Doteraz sa praktické využitie ozónu obmedzovalo najmä na dezinfekciu vody v bazénoch, pitnej vody a odpadových vôd10.Niekoľko štúdií uvádza jeho použitie v zdravotníckych zariadeniach8,11.
V tejto štúdii sme použili kompaktný generátor plazmového ozónu DBD, aby sme demonštrovali jeho účinnosť pri odstraňovaní MDRO a C. difficile, dokonca aj tých, ktoré sú naočkované na rôzne materiály bežne používané v lekárskom prostredí.Okrem toho bol proces sterilizácie ozónom objasnený pomocou snímok z mikroskopie atómovej sily (AFM) buniek ošetrených ozónom.
Kmene boli získané z klinických izolátov: VRE (SCH 479 a SCH 637), Klebsiella pneumoniae rezistentná na karbapeném (CRE; SCH CRE-14 a DKA-1), baktérie Pseudomonas aeruginosa rezistentné na karbapeném (CRPA; 54 a 83) a baktérie rezistentné na karbapeném.baktérie Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 a 83).rezistentný Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 a SCH-511).C. difficile bol získaný z Národnej zbierky patogénnych kultúr (NCCP 11840) Kórejskej agentúry pre kontrolu a prevenciu chorôb.Bol izolovaný od pacienta v Južnej Kórei v roku 2019 a zistilo sa, že patrí do ST15 pomocou typizácie multilokusovej sekvencie.Brain Heart Infusion (BHI) Bujón (BD, Sparks, MD, USA) naočkovaný VRE, CRE, CRPA a CRAB bol dobre premiešaný a inkubovaný pri 37 °C počas 24 hodín.
C. difficile bola anaeróbne nanesená na krvný agar počas 48 hodín.Niekoľko kolónií sa potom pridalo do 5 ml bujónu z mozgu a srdca a inkubovalo sa za anaeróbnych podmienok počas 48 hodín.Potom sa kultúra pretrepala, pridalo sa 5 ml 95 % etanolu, znova sa pretrepalo a nechalo sa 30 minút pri teplote miestnosti.Po odstredení pri 3000 g počas 20 minút odstráňte supernatant a suspendujte pelet obsahujúci spóry a usmrtené baktérie v 0,3 ml vody.Životaschopné bunky sa spočítali špirálovým nasadením suspenzie bakteriálnych buniek na platne s krvným agarom po vhodnom zriedení.Gramovo farbenie potvrdilo, že 85 % až 90 % bakteriálnych štruktúr boli spóry.
Nasledujúca štúdia bola vykonaná s cieľom preskúmať účinky ozónu ako dezinfekčného prostriedku na rôzne povrchy kontaminované spórami MDRO a C. difficile, o ktorých je známe, že spôsobujú infekcie súvisiace so zdravotnou starostlivosťou.Pripravte vzorky nehrdzavejúcej ocele, látky (bavlna), skla, plastu (akryl) a dreva (borovica) s rozmermi jeden centimeter krát jeden centimeter.Pred použitím kupóny dezinfikujte.Všetky vzorky boli sterilizované autoklávovaním pred infekciou baktériami.
V tejto štúdii boli bakteriálne bunky nanesené na rôzne povrchy substrátov, ako aj na agarové platne.Panely sa potom sterilizujú vystavením ozónu po určitú dobu a pri určitej koncentrácii v uzavretej komore.Na obr.1 je fotografia zariadenia na sterilizáciu ozónom.Plazmové reaktory DBD boli vyrobené pripevnením perforovaných a odkrytých elektród z nehrdzavejúcej ocele na prednú a zadnú stranu 1 mm hrubých aluminových (dielektrických) dosiek.V prípade perforovaných elektród bola plocha otvoru 3 mm a plocha otvoru 0,33 mm.Každá elektróda má okrúhly tvar s priemerom 43 mm.Vysokonapäťový vysokofrekvenčný napájací zdroj (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) sa použil na aplikovanie sínusového napätia približne 8 kV od špičky k špičke pri frekvencii 12,5 kHz na perforované elektródy na generovanie plazmy na okrajoch elektród.perforované elektródy.Keďže ide o technológiu sterilizácie plynom, sterilizácia sa vykonáva v komore objemovo rozdelenej na hornú a dolnú komoru, ktoré obsahujú bakteriálne kontaminované vzorky a plazmové generátory.Horná priehradka má dva ventilové porty na odstránenie a odvetranie zvyškového ozónu.Pred použitím v experimente bola meraná časová zmena koncentrácie ozónu v miestnosti po zapnutí plazmovej inštalácie podľa absorpčného spektra spektrálnej čiary 253,65 nm ortuťovej výbojky.
(a) Schéma experimentálneho usporiadania pre sterilizáciu baktérií na rôznych materiáloch pomocou ozónu generovaného v DBD plazmovom reaktore a (b) koncentrácie ozónu a času generovania plazmy v sterilizačnej komore.Obrázok bol vytvorený pomocou OriginPro verzie 9.0 (softvér OriginPro, Northampton, MA, USA; https://www.originlab.com).
Po prvé, sterilizáciou bakteriálnych buniek umiestnených na agarových platniach ozónom, pri zmene koncentrácie ozónu a doby ošetrenia, sa určila vhodná koncentrácia ozónu a doba ošetrenia na dekontamináciu MDRO a C. difficile.Počas sterilizačného procesu sa komora najskôr prepláchne okolitým vzduchom a potom sa zapnutím plazmovej jednotky naplní ozónom.Po ošetrení vzoriek ozónom počas vopred stanoveného časového obdobia sa na odstránenie zvyšného ozónu použije membránové čerpadlo.Pri meraniach sa použila vzorka kompletnej 24-hodinovej kultúry (~ 108 CFU/ml).Vzorky suspenzií bakteriálnych buniek (20 μl) sa najskôr sériovo desaťkrát zriedili sterilným fyziologickým roztokom a potom sa tieto vzorky rozdelili na agarové platne sterilizované ozónom v komore.Potom sa opakované vzorky, pozostávajúce zo vzoriek vystavených a nevystavených ozónu, inkubovali pri 37 °C počas 24 hodín a spočítali sa kolónie, aby sa vyhodnotila účinnosť sterilizácie.
Ďalej, podľa podmienok sterilizácie definovaných vo vyššie uvedenej štúdii, bol dekontaminačný účinok tejto technológie na MDRO a C. difficile hodnotený pomocou kupónov z rôznych materiálov (nerezové, látkové, sklenené, plastové a drevené kupóny) bežne používaných v zdravotníckych zariadeniach.Boli použité kompletné 24-hodinové kultúry (-108 cfu/ml).Vzorky suspenzie bakteriálnych buniek (20 ul) sa sériovo riedili desaťkrát sterilným fyziologickým roztokom a potom sa kupóny ponorili do týchto zriedených bujónov, aby sa vyhodnotila kontaminácia.Vzorky odobraté po ponorení do riediaceho bujónu sa umiestnili do sterilných Petriho misiek a sušili sa pri teplote miestnosti počas 24 hodín.Umiestnite veko Petriho misky na vzorku a opatrne ju vložte do testovacej komory.Odstráňte veko z Petriho misky a vystavte vzorku pôsobeniu ozónu 500 ppm na 15 minút.Kontrolné vzorky boli umiestnené do biologickej bezpečnostnej skrinky a neboli vystavené ozónu.Ihneď po vystavení ozónu boli vzorky a neožiarené vzorky (tj kontroly) zmiešané so sterilným fyziologickým roztokom pomocou vortexového mixéra na izoláciu baktérií z povrchu.Eluovaná suspenzia sa sériovo riedila 10-krát sterilným fyziologickým roztokom, potom sa stanovil počet zriedených baktérií na platniach s krvným agarom (pre aeróbne baktérie) alebo na platniach s anaeróbnym krvným agarom pre Brucellu (pre Clostridium difficile) a inkuboval sa pri 37 °C počas 24 hodín.alebo za anaeróbnych podmienok počas 48 hodín pri 37 °C v dvoch vyhotoveniach, aby sa určila počiatočná koncentrácia inokula.Rozdiel v počtoch baktérií medzi neexponovanými kontrolami a exponovanými vzorkami bol vypočítaný tak, aby poskytol logaritmické zníženie počtu baktérií (tj účinnosť sterilizácie) v testovacích podmienkach.
Biologické bunky musia byť imobilizované na zobrazovacej platni AFM;preto sa ako substrát používa plochý a rovnomerne drsný sľudový kotúč so stupnicou drsnosti menšou ako je veľkosť buniek.Priemer a hrúbka kotúčov boli 20 mm a 0,21 mm.Na pevné ukotvenie buniek k povrchu je povrch sľudy potiahnutý poly-L-lyzínom (200 ul), vďaka čomu je kladne nabitá a bunková membrána záporne nabitá.Po potiahnutí poly-L-lyzínom boli sľudové kotúče 3-krát premyté 1 ml deionizovanej (DI) vody a vysušené na vzduchu cez noc.Potom sa bakteriálne bunky aplikovali na povrch sľudy potiahnutý poly-L-lyzínom dávkovaním zriedeného bakteriálneho roztoku, nechali sa 30 minút a potom sa povrch sľudy premyl 1 ml deionizovanej vody.
Polovica vzoriek bola ošetrená ozónom a povrchová morfológia sľudových doštičiek naplnených spórami VRE, CRAB a C. difficile bola vizualizovaná pomocou AFM (XE-7, park systems).Prevádzkový režim AFM je nastavený na režim poklepania, čo je bežná metóda zobrazovania biologických buniek.V experimentoch bol použitý mikrokonzola navrhnutý pre bezkontaktný režim (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy).Obrázky AFM boli zaznamenané na základe rýchlosti skenovania sondy 0,5 Hz, čo viedlo k rozlíšeniu obrazu 2048 × 2048 pixelov.
Aby sme určili podmienky, za ktorých sú plazmové reaktory DBD účinné na sterilizáciu, uskutočnili sme sériu experimentov s použitím MDRO (VRE, CRE, CRPA a CRAB) a C. difficile na zmenu koncentrácie ozónu a expozičného času.Na obr.1b je znázornená časová krivka koncentrácie ozónu pre každú testovaciu podmienku po zapnutí plazmového zariadenia.Koncentrácia sa logaritmicky zvýšila a dosiahla 300 a 500 ppm po 1,5 a 2,5 minútach.Predbežné testy s VRE ukázali, že minimum potrebné na účinnú dekontamináciu baktérií je 300 ppm ozónu počas 10 minút.V nasledujúcich experimentoch boli teda MDRO a C. difficile vystavené ozónu v dvoch rôznych koncentráciách (300 a 500 ppm) a v dvoch rôznych expozičných časoch (10 a 15 minút).Účinnosť sterilizácie pre každú dávku ozónu a nastavenie času expozície bola vypočítaná a uvedená v tabuľke 1. Expozícia 300 alebo 500 ppm ozónu počas 10–15 minút viedla k celkovému zníženiu VRE o 2 alebo viac log10.Táto vysoká úroveň usmrtenia baktérií pomocou CRE sa dosiahla 15 minútovým vystavením 300 alebo 500 ppm ozónu. Vysoké zníženie CRPA (> 7 log10) sa dosiahlo expozíciou 500 ppm ozónu počas 15 minút. Vysoké zníženie CRPA (> 7 log10) sa dosiahlo expozíciou 500 ppm ozónu počas 15 minút. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллионена 15 . Vysoké zníženie CRPA (> 7 log10) sa dosiahlo vystavením 500 ppm ozónu počas 15 minút.暴露于500 ppm 的臭氧15 分钟后,可大幅降低CRPA (> 7 log10)。暴露于500 ppm 的臭氧15 分钟后,可大幅降低CRPA (> 7 log10)。 Существенное снижение CRPA (> 7 log10) после 15-минутного воздействия озона с концентрацие 50,50 Významné zníženie CRPA (> 7 log10) po 15 minútach vystavenia 500 ppm ozónu.Zanedbateľné zabíjanie baktérií KRAB pri 300 ppm ozónu; avšak pri 500 ppm ozónu došlo k zníženiu > 1,5 log10. avšak pri 500 ppm ozónu došlo k zníženiu > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. avšak pri koncentrácii ozónu 500 ppm sa pozoroval pokles >1,5 log10.然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1,5 log10。然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1,5 log10。 Однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение >1,5 log10. Avšak pri koncentrácii ozónu 500 ppm bol pozorovaný pokles > 1,5 log10. Vystavenie spór C. difficile 300 alebo 500 ppm ozónu viedlo k zníženiu > 2,5 log10. Vystavenie spór C. difficile 300 alebo 500 ppm ozónu viedlo k zníženiu > 2,5 log10. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион пирио 0. Vystavenie spór C. difficile 300 alebo 500 ppm ozónu malo za následok > 2,5 log10 redukcie.将艰难梭菌孢子暴露于300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 300 或 500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион пириов на миллион пирио . Vystavenie spór C. difficile 300 alebo 500 ppm ozónu malo za následok > 2,5 log10 redukcie.
Na základe vyššie uvedených experimentov bola zistená dostatočná požiadavka na inaktiváciu baktérií v dávke 500 ppm ozónu počas 15 minút.Spóry VRE, CRAB a C. difficile boli testované na germicídny účinok ozónu na rôznych materiáloch vrátane nehrdzavejúcej ocele, tkaniny, skla, plastov a dreva bežne používaných v nemocniciach.Ich sterilizačná účinnosť je uvedená v tabuľke 2. Testované organizmy boli hodnotené dvakrát.V prípade VRE a CRAB bol ozón menej účinný na sklenených a plastových povrchoch, hoci na povrchoch z nehrdzavejúcej ocele, tkanín a dreva sa pozorovalo zníženie log10 o faktor 2 alebo viac.Zistilo sa, že spóry C. difficile sú odolnejšie voči ozónu ako všetky ostatné testované organizmy.Na štatistické štúdium vplyvu ozónu na zabíjací účinok rôznych materiálov proti VRE, CRAB a C. difficile boli použité t-testy na porovnanie rozdielov medzi počtom CFU na mililiter v kontrolnej a experimentálnej skupine na rôznych materiáloch (obr. 2).kmene vykazovali štatisticky významné rozdiely, ale významnejšie rozdiely boli pozorované pre spóry VRE a CRAB ako pre spóry C. difficile.
Rozptylový graf účinkov ozónu na ničenie baktérií rôznych materiálov (a) VRE, (b) CRAB a (c) C. difficile.
Zobrazovanie AFM sa uskutočnilo na ozónom ošetrených a neošetrených spórach VRE, CRAB a C. difficile, aby sa podrobne študoval proces sterilizácie ozónovým plynom.Na obr.3a, c a e znázorňujú AFM snímky neošetrených spór VRE, CRAB a C. difficile.Ako je vidieť na 3D obrázkoch, bunky sú hladké a neporušené.Obrázky 3b, daf zobrazujú spóry VRE, CRAB a C. difficile po ošetrení ozónom.Nielenže sa zmenšila celková veľkosť všetkých testovaných buniek, ale ich povrch sa po vystavení ozónu výrazne zdrsnil.
AFM snímky neošetrených spór VRE, MRAB a C. difficile (a, c, e) a (b, d, f) ošetrených 500 ppm ozónu počas 15 minút.Obrázky boli nakreslené pomocou Park Systems XEI verzie 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Kórea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Náš výskum ukazuje, že ozón produkovaný plazmovým zariadením DBD demonštruje schopnosť účinne dekontaminovať spóry MDRO a C. difficile, o ktorých je známe, že sú hlavnými príčinami infekcií spojených so zdravotnou starostlivosťou.Okrem toho, v našej štúdii, vzhľadom na to, že kontaminácia životného prostredia spórami MDRO a C. difficile môže byť zdrojom infekcií spojených so zdravotnou starostlivosťou, sa zistilo, že germicídny účinok ozónu je úspešný pre materiály primárne používané v nemocničných zariadeniach.Dekontaminačné testy boli vykonané pomocou plazmového zariadenia DBD po umelej kontaminácii materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ, tkanina, sklo, plast a drevo, spórami MDRO a C. difficile.Výsledkom je, že hoci sa dekontaminačný účinok líši v závislosti od materiálu, dekontaminačná schopnosť ozónu je pozoruhodná.
Často sa dotýkané predmety v nemocničných izbách vyžadujú rutinnú dezinfekciu nízkej úrovne.Štandardnou metódou dekontaminácie takýchto predmetov je ručné čistenie kvapalným dezinfekčným prostriedkom, ako je kvartérna amóniová zlúčenina 13. Aj pri dôslednom dodržiavaní odporúčaní na používanie dezinfekčných prostriedkov sa MPO ťažko odstraňuje tradičným čistením prostredia (zvyčajne ručným čistením)14.Preto sú potrebné nové technológie, ako napríklad bezkontaktné metódy.V dôsledku toho existuje záujem o plynné dezinfekčné prostriedky vrátane peroxidu vodíka a ozónu10.Výhodou plynových dezinfekčných prostriedkov je, že sa dostanú na miesta a predmety, kam sa tradičné manuálne metódy nedostanú.Peroxid vodíka sa nedávno začal používať v lekárskom prostredí, avšak samotný peroxid vodíka je toxický a musí sa s ním zaobchádzať podľa prísnych postupov.Plazmatická sterilizácia peroxidom vodíka vyžaduje relatívne dlhý čas čistenia pred ďalším sterilizačným cyklom.Naproti tomu ozón pôsobí ako širokospektrálne antibakteriálne činidlo, účinné proti baktériám a vírusom, ktoré sú odolné voči iným dezinfekčným prostriedkom8,11,15.Okrem toho sa dá ozón vyrábať lacno z atmosférického vzduchu a nepotrebuje ďalšie toxické chemikálie, ktoré môžu zanechať škodlivú stopu v životnom prostredí, pretože sa nakoniec rozkladá na kyslík.Dôvod, prečo sa ozón ako dezinfekčný prostriedok veľmi nepoužíva, je však nasledujúci.Ozón je toxický pre ľudské zdravie, preto jeho koncentrácia nepresahuje v priemere 0,07 ppm po dobu dlhšiu ako 8 hodín16, preto boli vyvinuté a uvedené na trh ozónové sterilizátory, najmä na čistenie výfukových plynov.Po dekontaminácii je tiež možné vdychovať plyn a vytvárať nepríjemný zápach5,8.Ozón sa v zdravotníckych zariadeniach aktívne nepoužíval.Ozón je však možné bezpečne používať v sterilizačných komorách a pri správnom vetraní a jeho odstránenie je možné výrazne urýchliť použitím katalyzátora.V tejto štúdii demonštrujeme, že plazmové ozónové sterilizátory možno použiť na dezinfekciu v zdravotníckych zariadeniach.Pre hospitalizovaných pacientov sme vyvinuli prístroj s vysokými sterilizačnými schopnosťami, jednoduchou obsluhou a rýchlou obsluhou.Okrem toho sme vyvinuli jednoduchú sterilizačnú jednotku, ktorá využíva okolitý vzduch bez dodatočných nákladov.K dnešnému dňu neexistujú dostatočné informácie o minimálnych požiadavkách na ozón pre inaktiváciu MDRO.Zariadenie použité v našej štúdii sa ľahko nastavuje a má krátku dobu prevádzky a očakáva sa, že bude užitočné na častú sterilizáciu zariadení.
Mechanizmus baktericídneho pôsobenia ozónu nie je úplne jasný.Niekoľko štúdií ukázalo, že ozón poškodzuje membrány bakteriálnych buniek, čo vedie k intracelulárnemu úniku a prípadnej lýze buniek17,18.Ozón môže interferovať s bunkovou enzymatickou aktivitou reakciou s tiolovými skupinami a môže modifikovať purínové a pyrimidínové bázy v nukleových kyselinách.Táto štúdia vizualizovala morfológiu spór VRE, CRAB a C. difficile pred a po ošetrení ozónom a zistila, že nielenže sa zmenšila ich veľkosť, ale tiež sa výrazne zdrsnili na povrchu, čo naznačuje poškodenie alebo koróziu vonkajšej membrány.a vnútorné materiály vďaka plynnému ozónu majú silnú oxidačnú schopnosť.Toto poškodenie môže viesť k inaktivácii buniek v závislosti od závažnosti bunkových zmien.
Spóry C. difficile sa ťažko odstraňujú z nemocničných izieb.Spóry zostávajú na miestach, kde sa vrhajú 10,20.Okrem toho, v tejto štúdii, hoci maximálne logaritmické 10-násobné zníženie počtu baktérií na agarových platniach pri 500 ppm ozónu počas 15 minút bolo 2,73, baktericídny účinok ozónu na rôzne materiály obsahujúce spóry C difficile sa znížil.Preto je možné zvážiť rôzne stratégie na zníženie infekcie C. difficile v zdravotníckych zariadeniach.Na použitie len v izolovaných komorách C. difficile môže byť tiež užitočné upraviť čas expozície a intenzitu úpravy ozónom.Okrem toho musíme mať na pamäti, že metóda dekontaminácie ozónom nemôže úplne nahradiť konvenčné manuálne čistenie pomocou dezinfekčných prostriedkov a antimikrobiálnych stratégií a môže byť tiež veľmi účinná pri kontrole C. difficile 5 .V tejto štúdii sa účinnosť ozónu ako dezinfekčného prostriedku pre rôzne typy MPO líšila.Účinnosť môže závisieť od niekoľkých faktorov, ako je štádium rastu, bunková stena a účinnosť opravných mechanizmov21,22.Dôvodom rozdielneho sterilizačného účinku ozónu na povrchu každého materiálu môže byť tvorba biofilmu.Predchádzajúce štúdie ukázali, že E. faecium a E. faecium zvyšujú odolnosť voči životnému prostrediu, ak sú prítomné ako biofilmy23, 24, 25. Táto štúdia však ukazuje, že ozón má významný baktericídny účinok na spóry MDRO a C. difficile.
Obmedzením našej štúdie je, že sme hodnotili účinok retencie ozónu po sanácii.To môže viesť k nadhodnoteniu počtu životaschopných bakteriálnych buniek.
Hoci táto štúdia bola vykonaná na vyhodnotenie účinnosti ozónu ako dezinfekčného prostriedku v nemocničnom prostredí, je ťažké zovšeobecniť naše výsledky na všetky nemocničné zariadenia.Preto je potrebný ďalší výskum na preskúmanie použiteľnosti a kompatibility tohto DBD ozónového sterilizátora v reálnom nemocničnom prostredí.
Ozón produkovaný plazmovými reaktormi DBD by mohol byť jednoduchým a cenným dekontaminačným prostriedkom pre MDRO a C. difficile.Ošetrenie ozónom tak možno považovať za účinnú alternatívu dezinfekcie nemocničného prostredia.
Súbory údajov použité a/alebo analyzované v súčasnej štúdii sú dostupné od príslušných autorov na základe primeranej žiadosti.
Globálna stratégia WHO na potlačenie antimikrobiálnej rezistencie.https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Dostupné.
Dubberke, ER & Olsen, MA Záťaž Clostridium difficile na systém zdravotnej starostlivosti. Dubberke, ER & Olsen, MA Záťaž Clostridium difficile na systém zdravotnej starostlivosti.Dubberke, ER a Olsen, MA Záťaž Clostridium difficile v systéme zdravotnej starostlivosti. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, ER & Olsen, MADubberke, ER a Olsen, MA Záťaž Clostridium difficile na systém zdravotnej starostlivosti.klinický.Infikovať.Dis.https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Znečistenie životného prostredia má významný vplyv na nozokomiálne infekcie.Nemocnica J.Infikovať.65 (Príloha 2), 50-54.https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. a KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. a KL,.Kontrola znečistenia a infekcie nemocničného prostredia patogénnymi baktériami [J.Korea J. Hospital Infection Control.20(1), 1-6 (2015).
Tanečnica, SJ Boj proti nozokomiálnym nákazám: pozornosť venovaná úlohe životného prostredia a novým dezinfekčným technológiám.klinický.mikroorganizmus.otvorené 27(4), 665–690.https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ a spol.Účinnosť UV zariadení a systémov peroxidu vodíka na dekontamináciu koncových oblastí: zameranie na klinické skúšky.Áno.J. Kontrola infekcie.44 (5 dodatkov), e77-84.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Osvedčené postupy pri dekontaminácii zdravotníckeho prostredia. Siani, H. & Maillard, JY Osvedčené postupy pri dekontaminácii zdravotníckeho prostredia. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Dobrá prax pri dekontaminácii zdravotníckeho prostredia. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. & Maillard, JY Najlepšia prax čistenia medicínskeho prostredia. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Najlepšia prax pri dekontaminácii zdravotníckych zariadení.EURO.J. Clin.mikroorganizmus Infikovať Dis.34(1), 1-11.https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozónový plyn je účinný a praktický antibakteriálny prostriedok. Sharma, M. & Hudson, JB Ozónový plyn je účinný a praktický antibakteriálny prostriedok.Sharma, M. a Hudson, JB Plynný ozón je účinný a praktický antibakteriálny prostriedok. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. & Hudson, JBSharma, M. a Hudson, JB Plynný ozón je účinný a praktický antimikrobiálny prostriedok.Áno.J. Infekcia.ovládanie.36(8), 559-563.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.a Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.a Shin, S.-Yu.Ozón sa efektívne generuje pomocou mriežkových doskových elektród vo výbojovom generátore ozónu s dielektrickou bariérou.J. Elektrostatika.64(5), 275-282.https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Aplikácia nového dekontaminačného procesu s použitím plynného ozónu. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Aplikácia nového dekontaminačného procesu s použitím plynného ozónu.Moat J., Cargill J., Sean J. a Upton M. Aplikácia nového dekontaminačného procesu s použitím ozónového plynu. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. 使用气态臭氧的新型净化工艺的应用。 Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. a Upton M. Aplikácia nového čistiaceho procesu s použitím ozónového plynu.Môcť.J. Mikroorganizmy.55(8), 928-933.https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Účinnosť nového systému založeného na ozóne pre rýchlu vysokoúrovňovú dezinfekciu priestorov a povrchov zdravotnej starostlivosti. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Účinnosť nového systému založeného na ozóne pre rýchlu vysokoúrovňovú dezinfekciu priestorov a povrchov zdravotnej starostlivosti.Zutman, D., Shannon, M. a Mandel, A. Účinnosť nového systému na báze ozónu pre rýchlu a vysokoúrovňovú dezinfekciu medicínskeho prostredia a povrchov. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. a Mandel, A. Účinnosť nového ozónového systému pre rýchlu, vysokoúrovňovú dezinfekciu medicínskeho prostredia a povrchov.Áno.J. Kontrola infekcie.39(10), 873-879.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivita troch dezinfekčných prostriedkov a okyslených dusitanov proti spóram Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivita troch dezinfekčných prostriedkov a okyslených dusitanov proti spóram Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. a Walder, M. Aktivita troch dezinfekčných prostriedkov a okyslených dusitanov proti spóram Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I a Walder M. Aktivita troch dezinfekčných prostriedkov a okyslených dusitanov proti spóram Clostridium difficile.Nemocnica na kontrolu infekcií.Epidemiológia.24(10), 765-768.https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. a kol.Dekontaminácia odpareným peroxidom vodíka počas prepuknutia multirezistentného Acinetobacter baumannii v nemocnici pre dlhodobo chorých.Nemocnica na kontrolu infekcií.Epidemiológia.31(12), 1236-1241.https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK a kol.Zníženie kontaminácie povrchov prostredia Clostridium difficile a enterokoky rezistentné na vankomycín po prijatí opatrení na zlepšenie metód čistenia.Infekčná choroba námorníctva.7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Úprava vody a vzduchu ozónom ako alternatívna technológia sanitácie. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Úprava vody a vzduchu ozónom ako alternatívna technológia sanitácie.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM a Montomoli, E. Ozónová úprava vody a vzduchu ako alternatívna sanitačná technológia. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. 水和空气臭氧处理作为替代消毒技术。 Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM a Montomoli E. Ozónová úprava vody a vzduchu ako alternatívny spôsob dezinfekcie.J. Predchádzajúca strana.liek.Hagrid.58(1), E48-e52 (2017).
Kórejské ministerstvo životného prostredia.https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022).Od 12. januára 2022
Thanomsub, B. a kol.Vplyv úpravy ozónom na rast bakteriálnych buniek a ultraštrukturálne zmeny.Dodatok J. Gen. mikroorganizmus.48(4), 193-199.https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Účinky ozónu na priepustnosť membrán a ultraštruktúru v Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Účinky ozónu na priepustnosť membrán a ultraštruktúru v Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран a ультраструктуру Pseudomonas aer. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Vplyv ozónu na priepustnosť membrán a ultraštruktúru Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH 臭氧对铜绿假单胞菌膜通透性和超微结构的影响。 Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран a ультраструктуру Pseudomonas aer. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Vplyv ozónu na priepustnosť membrán a ultraštruktúru Pseudomonas aeruginosa.J. Aplikácia.mikroorganizmus.111(4), 1006-1015.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Podobnosti a rozdiely v mikrobiálnych reakciách na fungicídy.J. Antibiotiká.chemoterapiu.52(5), 750-763.https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Navrhovanie protokolu, ktorý eliminuje Clostridium difficile: spoločný podnik. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Navrhovanie protokolu, ktorý eliminuje Clostridium difficile: spoločný podnik.Whitaker J, Brown BS, Vidal S a Calcaterra M. Vývoj protokolu na odstránenie Clostridium difficile: spoločný podnik. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. 设计一种消除艰难梭菌的方案:合作企业。 Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. a Calcaterra, M. Vývoj protokolu na odstránenie Clostridium difficile: spoločný podnik.Áno.J. Kontrola infekcie.35(5), 310-314.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Citlivosť troch vybraných druhov baktérií na ozón. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Citlivosť troch vybraných druhov baktérií na ozón. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Citlivosť na ozón troch vybraných druhov baktérií. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Citlivosť troch vybraných baktérií na ozón.vyhlásenie.mikroorganizmus.26(3), 391-393.https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Posúdenie mechanizmu mikrobiálneho oxidačného stresu liečby ozónom prostredníctvom reakcií mutantov Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Posúdenie mechanizmu mikrobiálneho oxidačného stresu liečby ozónom prostredníctvom reakcií mutantov Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ a Burk, P. Hodnotenie mechanizmu mikrobiálneho oxidačného stresu ošetrením ozónom z Escherichia coli Mutant Reactions. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, Ka, Cullen, Pj & Bourke, P. 通过 肠杆菌突变体 的 反应 臭氧 处理 的 微生物 氧化应激 机制。 Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ a Bourque, P. Hodnotenie mechanizmov mikrobiálneho oxidačného stresu pri úprave ozónom prostredníctvom mutantných reakcií Escherichia coli.J. Aplikácia.mikroorganizmus.111(1), 136-144.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Hodnotenie schopnosti Acinetobacter baumannii vytvárať biofilmy na šiestich rôznych biomedicínsky relevantných povrchoch. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Hodnotenie schopnosti Acinetobacter baumannii vytvárať biofilmy na šiestich rôznych biomedicínsky relevantných povrchoch.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh.a Si, K. Hodnotenie schopnosti Acinetobacter baumannii vytvárať biofilmy na šiestich rôznych biomedicínsky relevantných povrchoch. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Hodnotenie schopnosti 鲍曼不动天生在六种 vytvárať biofilm na rôznych biomedicínsky relevantných povrchoch.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh.a Si, K. Hodnotenie schopnosti Acinetobacter baumannii vytvárať biofilmy na šiestich rôznych biomedicínsky relevantných povrchoch.Wright.aplikačný mikroorganizmus 63(4), 233-239.https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Čas odoslania: 19. augusta 2022